Boncolás nélkül láthatjuk az egér belsejét

This handout picture released from Japanese research institute Riken on November 6, 2014 shows a decolorized mouse body at the Riken laboratory. Invisibility may still be the stuff of fictional works like Harry Potter, but researchers in Japan have developed a way to make mice almost totally transparent. Using a method that almost completely removes colour from tissue, they say they can now examine individual organs or even whole bodies without slicing into them, offering a "bigger picture" view of the problems they are working on. AFP PHOTO / RIKEN---EDITORS NOTE---HANDOUT RESTRICTED TO EDITORIAL USE - MANDATORY CREDIT "AFP PHOTO / RIKEN" - NO MARKETING NO ADVERTISING CAMPAIGNS - DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS

Japán kutatók kidolgoztak egy olyan módszert, amellyel átlátszóvá tehetők a szövetek és a szervek, sőt az egész állat is. Így rendkívüli részletességgel figyelhetjük meg az élőlények belső felépítését. Ez jelentős mértékben gyarapíthatja ismeretinket a biológiai rendszerek működéséről.

A japán Riken biotechnológiai intézet kutatói évek óta foglalkoznak kioperált állati szervek átlátszóvá tételével. Most azonban először sikerült teljes állatokat (egereket) a csontok kivételével átlátszóvá tenni. Ehhez a CUBIC (Clear, Unobstructed Brain Imaging Cocktails and Computational Analysis, azaz tiszta, akadálytalan agyi képalkotó koktélok és számítógépes analízis) nevű módszert alkalmazták, amely gyakorlatilag minden színt eltávolít a szövetekből. Az eljárást korábban egér agyáról, szívéről, tüdejéről, veséjéről és májáról készült képek készítéséhez használták.

A kutatók rájöttek, hogy ezzel a technikával egérkölykök, sőt felnőtt egerek testét is átlátszóvá lehet tenni. A munka, amelyben részt vett a Tokiói Egyetem és a Japán Tudományos és Technológiai Ügynökség, egy vegyületre, az úgynevezett hemre koncentrált. Ez az alkotórész adja a vér piros színét, és szinte minden testszövetben megtalálható.

Ilyen a megnyúzott, átlátszóvá tett egér Forrás: AFP/Riken

Először sóoldatot pumpáltak át egy elpusztult egér szívén, hogy kinyomják a vért a keringési rendszeréből. Ezután egy olyan reagenst alkalmaztak, amely elválasztotta a hemet az állatok szerveiben maradt hemoglobintól.

A végső eljáráshoz megnyúzták az egeret, és két hétig áztatták a reagensben. Ezután úgynevezett fénylap fluoreszcens mikroszkópiának nevezett eljárás keretében, adott szintekig lehatoló lézer „fénylap” használatával felépítették a test teljes képét, nagyon hasonlóan ahhoz, ahogy a 3D nyomtatók hoznak létre tárgyakat rétegről rétegre.

„Nagyon meglepődtünk, hogy a kölyök és a felnőtt egerek egész teste szinte teljesen átlátszóvá tehető a közvetlenül a szívbe adott CUBIC oldattal egy kéthetes kivilágosító folyamattal kombinálva” – mondta a Cell folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője, Kazuki Tainaka. „Ez lehetővé tette számunkra, hogy megpillanthassuk a szövetekben lévő sejthálózatokat, ami az egyik alapvető kihívás a biológiában és az orvostudományban.”

Az eljárás számos gyakorlati haszonnal kecsegtet. A kutatók most már tanulmányozhatják, hogyan fejeződnek ki a gének, illetve vizsgálhatják a szervek felépítését anélkül, hogy felvágnák azokat. A jövőben mindez olyan módszerek kidolgozásához vezethet, amelyekkel például az embriófejlődést tanulmányozhatják vagy azt, hogy miként alakul ki sejtszinten a rák és az autoimmun betegségek.